1. 认识浮力.ppt

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1、9.1 9.1 认认 识识 浮浮 力力下面的现象我们并不陌生下面的现象我们并不陌生人可以躺在死海海面上阅读人可以躺在死海海面上阅读辽宁舰可以浮在海面上辽宁舰可以浮在海面上气球可以腾空而起气球可以腾空而起飞艇可以飞到空中飞艇可以飞到空中产生这些现象的原因是什么呢？产生这些现象的原因是什么呢？它们都受到了浮力的作用它们都受到了浮力的作用一、什么是浮力一、什么是浮力体验浮力体验浮力 将瓶盖旋紧的将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水空矿泉水瓶压入水中时，有什么感觉中时，有什么感觉？活动活动1 1：比较金属块在空气和水中称量时弹比较金属块在空气和水中称量时弹簧测力计的示数簧测力计的示数器材：器材：弹簧测力计、金

2、属块、细线、烧杯、水等弹簧测力计、金属块、细线、烧杯、水等步骤：步骤：(1)(1)把金属块挂在把金属块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计下，称出金属块称出金属块在空气中的重力在空气中的重力G G。(2)(2)用手轻轻地竖直向上托金属块，观察测用手轻轻地竖直向上托金属块，观察测力计的示数变化力计的示数变化(3)(3)将金属块浸没在水中，观察测力计的示数将金属块浸没在水中，观察测力计的示数变化，并读出测力计示数变化，并读出测力计示数F F。比一比：比一比：(1)(1)弹簧测力计的示数怎样变化？弹簧测力计的示数怎样变化？(2)(2)这个变化说明了什么？这个变化说明了什么？浸在水中的金属块也受到了向上托的力

3、的作用浸在水中的金属块也受到了向上托的力的作用 浸在液体浸在液体(或气体或气体)中的物体会受到液体中的物体会受到液体(或气体或气体)竖直向上的托力，这个托力叫做竖直向上的托力，这个托力叫做浮力（浮力（F F浮浮）。定义：定义：液体或者气体液体或者气体托力托力竖直向上，竖直向上，总与重力的方向相反。总与重力的方向相反。交流与合作交流与合作2 2、浮力的施力物体是什么、浮力的施力物体是什么?1 1、浮力在感觉上是一个什么样的力、浮力在感觉上是一个什么样的力?3 3、浮力的方向又如何呢、浮力的方向又如何呢?0510所以，所以，F F浮浮 +F+F =G=GGFF浮F F浮浮 =G=GF F通过刚才的

4、活动，你能知道浮力的大小吗？通过刚才的活动，你能知道浮力的大小吗？由于金属块受到三个力平衡由于金属块受到三个力平衡受力分析：受力分析：这种测量浮力大小这种测量浮力大小的方法叫做的方法叫做称重法称重法观察与思考：观察与思考：把乒乓球放入如图所示的塑料矿泉水瓶中，然后往把乒乓球放入如图所示的塑料矿泉水瓶中，然后往瓶中注水，乒乓球能浮起来吗？瓶中注水，乒乓球能浮起来吗？把塑料矿泉水瓶的瓶盖旋上，乒乓球能浮起来吗？把塑料矿泉水瓶的瓶盖旋上，乒乓球能浮起来吗？那么浮力是怎样产生的呢？那么浮力是怎样产生的呢？二、浮力是怎样产生的二、浮力是怎样产生的h1h2F向上向上F向下向下F F浮浮=F=F向上向上F

5、F向下向下.活动活动2 2：讨论浮力产生的原因讨论浮力产生的原因 采取采取理想模型法理想模型法进行研究，假设在水中放一个进行研究，假设在水中放一个长长方体液柱方体液柱作为研究对象。作为研究对象。浸在水中的长方体有浸在水中的长方体有4 4个个侧面，侧面，2 2个上、下表面。个上、下表面。侧面都在同一深度，侧面都在同一深度，侧面均为侧面均为平衡力平衡力上面浅、下面深，上面浅、下面深，上、上、下表面存在下表面存在压力差压力差浮力就是这样产生的浮力就是这样产生的上上下下压力差压力差浮力的实质浮力的实质:浮力就是液体对物体向浮力就是液体对物体向_和向和向_的的_ _ 。思维拓展：思维拓展：乒乓球为什么没

6、有浮起来乒乓球为什么没有浮起来？由浮力的实质可知，由浮力的实质可知，水对乒乓水对乒乓球球的的底部没有向上的压力，所以底部没有向上的压力，所以乒乓球乒乓球没有受到向上的浮力没有受到向上的浮力，即即即即F F浮浮=0=0乒乓球乒乓球为什么又浮起来了？为什么又浮起来了？浮力消失了吗？浮力消失了吗？1874 1874年年8 8月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南月的一天，在大西洋亚速尔群岛的西南方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的方，有一艘深海考察潜艇，为研究海底矿产资源的分布，正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷分布，正在向深处下潜。舱内的考察人员被海底迷人的景色陶醉了，致使下潜速度过大，人

7、的景色陶醉了，致使下潜速度过大，船体猛然撞船体猛然撞到海底，陷入海底的沉积物中了。到海底，陷入海底的沉积物中了。船员把潜艇水舱船员把潜艇水舱中的水全部排出，企图上浮。奇怪的是，中的水全部排出，企图上浮。奇怪的是，潜艇丝毫潜艇丝毫不动，不动，像被海底像被海底“吸吸”住一样。这是为什么？难道住一样。这是为什么？难道浮力真的消失了吗？浮力真的消失了吗？立在河床上的桥墩、陷在河中泥里的脚会受立在河床上的桥墩、陷在河中泥里的脚会受到浮力吗？到浮力吗？产生浮力的条件：产生浮力的条件：物体下表面必须要有液体。物体下表面必须要有液体。铝块放入水中，铝块铝块放入水中，铝块下沉；钢铁制成的军舰浮下沉；钢铁制成的军

8、舰浮在水面上；游人悠闲地躺在水面上；游人悠闲地躺在死海中阅读。同学们想在死海中阅读。同学们想一想，一想，浮力的大小可能跟浮力的大小可能跟哪些因素有关？哪些因素有关？三、浮力大小与哪些因素有关？三、浮力大小与哪些因素有关？从井中提水，盛满水的桶露出水面越多，提桶的从井中提水，盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。你有何猜想呢？力就越大。你有何猜想呢？生活中的感受生活中的感受 浮力的大小可能与物体浮力的大小可能与物体浸入液体的体积浸入液体的体积有关；有关；浮力的大小还可能与浮力的大小还可能与 液体的密度液体的密度有关。有关。浮力的大小也可能与物体浮力的大小也可能与物体浸没在液体中的深度浸没在液体

9、中的深度有关。有关。猜想与假设猜想与假设活动活动3 3：探究浮力大小与哪些因素有关？探究浮力大小与哪些因素有关？“控制变量法控制变量法”是一种重要的科学思维方法，也是是一种重要的科学思维方法，也是一种重要的实验手段。一种重要的实验手段。：研究浮力与某个因素的关系时研究浮力与某个因素的关系时,需要控制哪些量需要控制哪些量不变不变?改变哪个物理量改变哪个物理量?怎样改变怎样改变?制定计划与设计实验制定计划与设计实验 既然浮力的大小可能和上述的几个因素都有关既然浮力的大小可能和上述的几个因素都有关系，那么怎样来验证这些猜想是否正确呢？系，那么怎样来验证这些猜想是否正确呢？怎样比较浮力的大小？需要什么

10、器材怎样比较浮力的大小？需要什么器材?记录哪些记录哪些数据数据?水水浓盐水浓盐水弹簧测力计弹簧测力计圆柱体圆柱体实验器材实验器材 浸在液体中的物体受到浮力的大小，浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体跟物体浸入液体的体积浸入液体的体积有关，跟有关，跟液体的密液体的密度度也有关；全部浸没在同种液体中的物体也有关；全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的所受浮力则跟物体浸入液体中的深度无关深度无关。得出结论得出结论我的体积大，我的体积大，受到的浮力大受到的浮力大我们在深处，我们在深处，受到的浮力大受到的浮力大 请你说说哪个鱼说得正确？为什么？请你说说哪个鱼说得正确？为什么？反馈反馈

11、游泳者感觉到在潜入水中时比在水面游泳时受到游泳者感觉到在潜入水中时比在水面游泳时受到的浮力大，其原因是什么的浮力大，其原因是什么?答：金属块受到的浮力为答：金属块受到的浮力为4.9N 4.9N。例例1 1：弹簧测力计下吊着重为弹簧测力计下吊着重为14.7N14.7N的金属块，的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为9.8N9.8N，则金属块受到的浮力多大？则金属块受到的浮力多大？已知：已知：G=14.7N F=9.8NG=14.7N F=9.8N求：求：F F浮浮=？F F浮浮=G=GF=14.7NF=14.7N9.8N=4.9N 9.8N=4.9

12、N 解：解：盐水盐水水水水水水水 比较比较比较比较可知，物体在液体中所受浮力的大小可知，物体在液体中所受浮力的大小可知，物体在液体中所受浮力的大小可知，物体在液体中所受浮力的大小与物体排开液体的与物体排开液体的与物体排开液体的与物体排开液体的 有关；有关；有关；有关；比较比较比较比较可知，物体在液体中所受浮力可知，物体在液体中所受浮力可知，物体在液体中所受浮力可知，物体在液体中所受浮力 的大的大的大的大小还与液体的小还与液体的小还与液体的小还与液体的 有关；有关；有关；有关；比较比较比较比较可知，物体在液体中所受浮力的大小可知，物体在液体中所受浮力的大小可知，物体在液体中所受浮力的大小可知，物

13、体在液体中所受浮力的大小与与与与浸没浸没浸没浸没在液体中的在液体中的在液体中的在液体中的 无关。无关。无关。无关。例例2 2：分析下面的探究过程。分析下面的探究过程。体积体积密度密度深度深度F F浮浮 =G=GF F本节小本节小 结结一、什么是浮力：一、什么是浮力：1.1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体会浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到液体（或气体）竖直向上的托力，叫做浮力。受到液体（或气体）竖直向上的托力，叫做浮力。2.2.浮力的方向：总是竖直向上的。浮力的方向：总是竖直向上的。3.3.浮力的施力物体：液体或气体。浮力的施力物体：液体或气体。4.4.称重法测浮力：称重法测浮力：二、浮力产生的原因：二、浮力产生的原因：1.1.浮力的实质：浮力的实质：浮力就是由于液体对物体向上和浮力就是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。向下的压力差产生的。2.2.压力差法计算浮力：压力差法计算浮力：F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下三、浮力大小与哪些因素有关三、浮力大小与哪些因素有关 浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体的浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体的体积有关，跟液体的密度也有关；全部浸没在同种液体中的体积有关，跟液体的密度也有关；全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度无关。物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度无关。